Није тајна да је свемир изузетно велико место. А с обзиром на чисту количину тог простора, могло би се очекивати да ће количина материје садржане у њему бити импресивна.
Али што је занимљиво, када ствари сагледате на најмањој скали, бројеви постају најневероватнији. На пример, верује се да између 120 до 300 секстилних звезда (то је 1,2 к 10 ² 3 до 3 к 10 ²) звезде постоје у нашем посматраном универзуму. Али гледајући ближе, на атомској скали, бројеви постају још незамисливији.
На овом нивоу се процењује да их има између 1078 до 1082 атома у познатом универзуму који се може посматрати. Лаички речено, то одговара између десет и три стотине хиљада вигинтилијанских атома.
Па ипак, ти бројеви не одражавају тачно колико би свемир могао заиста да живи. Као што је већ речено, ова процена износи само за посматрајући свемир који досеже 46 милијарди светлосних година у било ком правцу, и заснива се на месту где су ширење простора одвели најудаљеније посматране објекте.
Док је немачки суперкомпјутер недавно покренуо симулацију и проценио да у домету посматрања постоји око 500 милијарди галаксија, конзервативнија процена износи тај број на око 300 милијарди. Будући да број звезда у галаксији може достићи и до 400 милијарди, укупни број звезда може бити око 1,2 × 1023 - или нешто више од 100 секстилија.
У просеку, свака звезда може тежити око 1035 грама. Дакле, укупна маса би била око 1058 грама (то је 1,0 к 1052 тона). Пошто је познато да сваки грам материје има око 1024 протона, или отприлике истог броја атома водоника (пошто један атом водоника има само један протон), тада би укупан број атома водоника био отприлике 1086 - ака. сто хиљада квадратних вигинтилија.
Унутар овог посматраног свемира, та се материја хомогено шири кроз свемир, барем када је просечна за удаљености веће од 300 милиона светлосних година. На мањим размерама, међутим, опажа се да се материја формира у грудице хијерархијски организоване светлосне материје коју смо сви добро познавали.
Укратко, већина атома је кондензована у звезде, већина звезда је кондензована у галаксије, већина галаксија у кластере, већина кластера у суперкластер и, на крају, у структуре највећег обима попут Великог зида галаксија (ака. Велики Слонски зид) . У мањем обиму, ове грудвице прожете су облацима честица прашине, гасним облацима, астероидима и другим малим грудицама звјездане материје.
Посматрана материја Универзума се такође шири изотропно; што значи да се ниједан правац посматрања не разликује од било којег другог и свака регија неба има приближно исти садржај. Универзум је такође окупан таласом изотропног микроталасног зрачења који одговара топлотној равнотежи од око 2,725 келвина (тик изнад Апсолутне Нулте).
Хипотеза да је свемир великих размјера хомогена и изотропна позната је као космолошки принцип. Ово каже да физички закони делују једнолично у читавом универзуму и да због тога не би требало да се примете неправилности у структури великих размера. Ову теорију поткрепљују астрономска посматрања која су помогла да се преслика еволуција структуре универзума откако га је првобитно поставио Велики прасак.
Тренутни консензус научника је да је велика већина материје створена у овом догађају и да ширење Универзума није додало нову материју једначини. Уместо тога, верује се да је оно што се дешавало у последњих 13,7 милијарди година једноставно ширење или распршивање маса које су у почетку створене. Односно, током овог ширења није додата количина материје која у почетку није била ту.
Међутим, Еинстеинова еквиваленција масе и енергије представља благу компликацију овој теорији. То је последица која произлази из Специјалне релативности у којој додавање енергије објекту постепено повећава његову масу. Између свих фузија и фисија, атоми се редовно претварају из честица у енергије и поново враћају.
Ипак, посматрано у великом обиму, укупна густина материје у свемиру остаје иста током времена. Садашња густина посматраног универзума процењује се на врло ниску - отприлике 9,9 × 10-30 грама по кубном центиметру. Чини се да се ова масна енергија састоји од 68,3% тамне енергије, 26,8% тамне материје и само 4,9% обичне (светлосне) материје. Тако је густина атома у редоследу једног атома водоника за свака четири кубна метра запремине.
Својства тамне енергије и тамне материје су углавном непозната и могу се једнолико распоредити или организирати у грудице попут нормалне материје. Међутим, верује се да тамна материја гравитира као и обична материја, па тако делује на успоравање ширења Универзума. Супротно томе, тамна енергија убрзава њену експанзију.
Још једном, овај број је само груба процјена. Када се користи за процену укупне масе Универзума, то често не задовољава оно што друге процене предвиђају. И на крају, оно што видимо је само мањи део целине.
Имамо много чланака који су повезани са количином материје у Универзуму, овде у Магазину Спаце, попут Колико галаксија у свемиру и Колико звезда је на Млечном путу?
НАСА такође има следеће чланке о свемиру, као што су, колико има галаксија? и овај чланак о Звездама у нашој галаксији.
Такође имамо подцаст епизоде из Астрономи Цаст-а на тему Галаксија и променљивих звезда.
